Obliczenie nośności granicznej dla fundamentu N1 z warunku I stanu granicznego:
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r} = 18,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,3\ m\ \times 1,7m \times 1,0m \times 1,2 = 11,75\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,5m \times 1,70m \times 1,0m \times 1,1 = 22,44kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q1 = Gr + Gf + N1stale + N1zmienne ∖ nQ1 = 11, 75 kN + 22, 44kN + 165 kN × 1, 1 + 29kN × 1, 2 = 250, 49kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 18,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 18,80\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 1, 7 × 1 × (1×42,3×18,5×0,8×1+1×13,5×18,8×1,7×1) = 1797, 75kN
Q1 ≤ m × QfNB
Q1 ≤ 0, 9 × 1797, 75
Q1 ≤ 1617, 98kN
250, 49 kN ≤ 1617, 98kN ∖ n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=3,40m więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,37}{4} = \ 0,3425m$$
∖nB′ = 1, 70 + 0, 3425 = 2, 0425m ≈ 2, 05m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 37 = 2, 17 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r}^{'} = 165kN \times 1,1 + 29kN \times 1,2 + 2,05m\ \times 1 \times 1,37m \times \frac{18,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 278,65\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 18,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 2, 05 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 18, 5 × 2, 17 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 2, 05 × 1)=770, 67kN
Nr′ ≤ m × QfNB′
Nr′≤0, 9 × 770, 67
N′r ≤ 693, 60kN
278, 65kN ≤ 693, 60kN ∖ n
Sprawdzenie z uwzględnieniem wody gruntowej, która pojawić się może w warstwie gruntu pod fundamentem:
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr1 ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr1 = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr1 = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r1} = 9,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,3\ m\ \times 1,7m \times 1,0m \times 1,2 = 5,18\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf1 = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,5m \times 1,70m \times 1,0m \times 1,1 = 22,44kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q1, 1 = Gr + Gf + N1stale + N1zmienne ∖ nQ1, 1 = 5, 18 kN + 22, 44kN + 165 kN × 1, 1 + 29kN × 1, 2 = 243, 92kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 1, 7 × 1 × (1×42,3×9,5×0,8×1+1×13,5×14,25×1,7×1) = 1102, 48kN
Q1 ≤ m × QfNB
Q1 ≤ 0, 9 × 1102, 48
Q1 ≤ 992, 24kN
250, 49 kN ≤ 992, 24kN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=3,40m więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,37}{4} = \ 0,3425m$$
∖nB′ = 1, 70 + 0, 3425 = 2, 0425m ≈ 2, 05m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 37 = 2, 17 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r1}^{'} = 165kN \times 1,1 + 29kN \times 1,2 + 2,05m\ \times 1 \times 1,37m \times \frac{9,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 248,32\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 2, 05 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 17 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 2, 05 × 1)=670, 58kN
Nr1′ ≤ m × QfNB′
Nr1′≤0, 9 × 670, 58
N′r1 ≤ 603, 52kN
278, 65kN ≤ 603, 52kN ∖ n
Fundament jest zbyt duży, należy zmniejszyć jego wymiary.
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr1 ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr1 = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr1 = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r1} = 9,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,3\ m\ \times 1,10m \times 1,0m \times 1,2 = 3,76\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf1 = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,5m \times 1,10m \times 1,0m \times 1,1 = 14,52\ kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q1, 1 = Gr + Gf + N1stale + N1zmienne ∖ nQ1, 1 = 3, 76 kN + 14, 52 kN + 165 kN × 1, 1 + 29kN × 1, 2 = 234, 58 kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 1, 1 × 1 × (1×42,3×9,5×0,8×1+1×13,5×14,25×1,1×1) = 586, 40 kN
Q1 ≤ m × QfNB
Q1 ≤ 0, 9 × 586, 40
Q1 ≤ kN
250, 49 kN ≤ 527, 76 kN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=2,20mwięc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,37}{4} = \ 0,3425m$$
∖nB′ = 1, 1 + 0, 3425 = 1, 4425m ≈ 1, 44 m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 37 = 2, 17 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r1}^{'} = 165kN \times 1,1 + 29kN \times 1,2 + 1,44m\ \times 1 \times 1,37m \times \frac{9,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 238,79\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 1, 44 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 17 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 1, 44 × 1)=429, 32 kN
Nr1′ ≤ m × QfNB′
Nr1′≤0, 9 × 429, 32
N′r1 ≤ 386, 39kN
238, 79 kN ≤ 386, 39kN ∖ n
Fundament jest zbyt duży, należy zmniejszyć jego wymiary.
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr1 ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr1 = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr1 = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r1} = 9,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,4\ m\ \times 0,9m \times 1,0m \times 1,2 = 4,10\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf1 = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,4m \times 0,9m \times 1,0m \times 1,1 = 9,50\ kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q1, 1 = Gr + Gf + N1stale + N1zmienne ∖ nQ1, 1 = 4, 10 kN + 9, 50 kN + 165 kN × 1, 1 + 29kN × 1, 2 = 229, 9 kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 0, 9 × 1 × (1×42,3×9,5×0,8×1+1×13,5×14,25×0,9×1) = 445, 16 kN
Q1 ≤ m × QfNB
Q1 ≤ 0, 9 × 445, 16
Q1 ≤ 400, 64kN
250, 49 kN ≤ 400, 64 kN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=1,80 m, więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,37}{4} = \ 0,3425m$$
∖nB′ = 0, 9 + 0, 3425 = 1, 2425m ≈ 1, 24 m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 37 = 2, 17 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r1}^{'} = 165kN \times 1,1 + 29kN \times 1,2 + 1,24m\ \times 1 \times 1,37m \times \frac{9,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 235,67\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 1, 24 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 17 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 1, 24 × 1)=357, 91 kN
Nr1′ ≤ m × QfNB′
Nr1′≤0, 9 × 357, 91
N′r1 ≤ 322, 12
235, 67 kN ≤ 322, 12kN ∖ n
Fundament jest zbyt duży, należy zmniejszyć jego wymiary.
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr1 ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr1 = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr1 = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r1} = 9,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,5\ m\ \times 0,7m \times 1,0m \times 1,2 = 3,99\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf1 = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,3m \times 0,7m \times 1,0m \times 1,1 = 5,54\ kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q1, 1 = Gr + Gf + N1stale + N1zmienne ∖ nQ1, 1 = 3, 99 kN + 5, 54 kN + 165 kN × 1, 1 + 29kN × 1, 2 = 225, 83 kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 0, 7 × 1 × (1×42,3×9,5×0,8×1+1×13,5×14,25×0,7×1) = 319, 30 kN
Q1 ≤ m × QfNB
Q1 ≤ 0, 9 × 319, 30
Q1 ≤ 287, 37kN
225, 83 kN ≤ 287, 37 kN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=1,40 m, więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,37}{4} = \ 0,3425m$$
∖nB′ = 0, 7 + 0, 3425 = 1, 0425m ≈ 1, 04 m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 37 = 2, 17 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r1}^{'} = 165kN \times 1,1 + 29kN \times 1,2 + 1,04m\ \times 1 \times 1,37m \times \frac{9,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 232,54\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 1, 04 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 17 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 1, 04 × 1)= kN
Nr1′ ≤ m × QfNB′
Nr1′≤0, 9 × 290, 30
N′r1 ≤ 261, 27
232, 54 kN ≤ 261, 27 kN ∖ n
Warunek ekonomiczny Nr1′×1, 1 ≥ m×QfNB′
232, 54 × 1, 1 ≥ 261, 27 jest spełniony
Wymiary fundamentu N1:
0,30m x 0,70 m
głębokość posadowienia 0,80m
Obliczenie nośności granicznej dla fundamentu N2 z warunku I stanu granicznego:
Sprawdzenie dla fundamentu obciążonego 2N1=N2
Q2 = Gr + Gf + N2stale + N2zmienne ∖ nQ2 = 5, 18 kN + 22, 44kN + 165 kN × 2 × 1, 1 + 29kN × 2 × 1, 2 = 460, 22kN
Q2 ≤ m × QfNB
Q2 ≤ 0, 9 × 1102, 48
Q2 ≤ 992, 24kN
460, 22 kN ≤ 992, 24kN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=3,40m więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,7}{4} = \ 0,425m$$
∖nB′ = 1, 70m + 0, 425m = 2, 125m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 7 = 2, 5m
Q2- obciążenie fundamentu zastępczego
Q2 = Gr + Gf + N2stale + N2zmienne ∖ nQ2 = 5, 18 kN + 22, 44kN + 165 kN × 2 × 1, 1 + 29kN × 2 × 1, 2 = 460, 22kN
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 2, 125 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 5 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 2, 125 × 1)=719, 34kN
Nr′ ≤ m × QfNB′
Nr′≤0, 9 × 719, 34
N′r ≤ 647, 41
460, 22kN ≤ 647, 41kN ∖ n
Fundament jest zbyt duży, należy zmniejszyć jego wymiary.
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr2 = Gr + Gf + N2
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r2} = 9,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,3\ m\ \times 1,4m \times 1,0m \times 1,2 = 4,79\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f2} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,5m \times 1,40m \times 1,0m \times 1,1 = 18,48kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q2 = Gr + Gf + N2stale + N2zmienne ∖ nQ2 = 4, 79 kN + 18, 48kN + 165 kN × 1, 1 × 2 + 29kN × 2 × 1, 2 = 455, 87kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 1, 4 × 1 × (1×42,3×9,5×0,8×1+1×13,5×14,25×1,4×1) = 827, 13kN
Q2 ≤ m × QfNB
Q2 ≤ 0, 9 × 827, 13
Q2 ≤ 744, 42kN
455, 87 kN ≤ 744, 42kN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=2,80m więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,7}{4} = \ 0,425m$$
∖nB′ = 1, 40 + 0, 425 = 1, 825 m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 7 = 2, 5 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r}^{'} = 165kN \times 1,1 \times 2 + 29kN \times 2 \times 1,2 + 1,825m\ \times 1 \times 1,7m \times \frac{9,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 467,97\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 1, 825 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 5 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 1, 825 × 1)=591, 78kN
Nr′ ≤ m × QfNB′
Nr′≤0, 9 × 591, 78
N′r ≤ 532, 60kN
469, 97kN ≤ 532, 60kN ∖ n
Fundament nadal zbyt duży, należy zmniejszyć jego wymiary:
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr2 = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r} = 9,5\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,3\ m\ \times 1,3m \times 1,0m \times 1,2 = 4,45\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times 0,5m \times 1,30m \times 1,0m \times 1,1 = 17,16kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q1 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q = Gr + Gf + N2stale + N2zmienne ∖ nQ = 4, 45 kN + 17, 16kN + 165 kN × 1, 1 × 2 + 29kN × 2 × 1, 2 = 454, 21kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 31, 2 ; cu(r) = brak; ND = 42, 3; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 13, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,25\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
QfNB = 1, 3 × 1 × (1×42,3×9,5×0,8×1+1×13,5×14,25×1,3×1) = 743, 04kN
Q ≤ m × QfNB
Q ≤ 0, 9 × 743, 04
Q ≤ 668, 04
454, 21 kN ≤ 668, 04 KN
∖n
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=2,60m więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{1,7}{4} = \ 0,425m$$
∖nB′ = 1, 30 + 0, 425 = 1, 725 m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 1, 7 = 2, 5 m
N’r - obciążenie fundamentu zastępczego
Nr′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$N_{r}^{'} = 165kN \times 1,1 \times 2 + 29kN \times 2 \times 1,2 + 1,725m\ \times 1 \times 1,7m \times \frac{9,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 466,03\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 9, 0 ; cu(r) = 19, 8 kPa ; ND = 2, 5; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 9,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 0, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 19,0\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
Dla obciążenia pionowego współczynniki ic, iD, iB (uwzględniające wpływ obciążeń) zakładamy, że wynoszą 1,0
Jeśli L ≥ 5B jest to ława fundamentowa i wówczas warunek $\frac{B}{L} = 0$
Q′fNB = 1, 725 × 1 × (1 × 9, 0 × 19, 8 × 1 + 1 × 2, 5 × 9, 5 × 2, 5 × 1 + 1 × 2, 5 × 19, 0 × 1, 725 × 1)=551, 16kN
Nr′ ≤ m × QfNB′
Nr′≤0, 9 × 551, 16
N′r ≤ 496, 04kN
466, 03 kN ≤ 496, 04kN ∖ n
Warunek ekonomiczny Nr1′×1, 1 ≥ m×QfNB′
466, 03 × 1, 1 ≈ 496, 04 jest spełniony
Wymiary fundamentu N2:
0,50m x 1,30m
głębokość posadowienia 0,80m
Obliczenie nośności granicznej dla fundamentu B:
Obciążenie zewnętrzne przekazywane na stopę fundamentową
stałe: N3=1620 kN
zmienne: N3 =215 kN
T3=18%*N3=38,7 kN
M3=165 kNm
wartości obliczeniowe:
N3=1620*1,1 =1782 kN
N3=215*1,3 = 279,5 kN
T3=38,7* 1,3=50,31 kN
M3=165 *1,3=214,5 kNm
wartość momentu zginającego sprowadzonego do poziomu posadowienia:
M(r) = 214,5+50,31*0,8=254,75 kNm
M(n) =165+38,7*0,8=195,96 kNm
Przyjęto następujące wymiary stopy fundamentowej:
Posadowienie fundamentu D=0,8 m
Wysokość stopy fundamentowej H=0,50 m
Szerokość stopy fundamentowej B=1,80 m
Długość stopy fundamentowej L=2,00 m
Przyjęto następujące wymiary słupa fundamentowego:
Wysokość słupa fundamentowego h=0,30 m
Szerokość słupa fundamentowego b=0,50 m
Długość słupa fundamentowego l=0,50 m
I stan graniczny:
Wartość obliczeniowa działającego obciążenia Qr powinna spełniać warunek:
Qr ≤ m × Qf ∖ n
Qf− obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego
Qr2 = Gr + Gf + N1
Gr− ciężar gruntu nad fundamentem (fundament zostanie obsypany zagęszczonym piaskiem średnim, którego γ=19,0 kN/m3)
Gf− ciężar fundamentu
N1− ciężar przekazywany na fundament
Gr = γgr(n) × Vgr × 1, 2
$$G_{r} = 19,0\ \ \frac{\text{kN}}{m^{3}} \times (1,8m \times 2,0m - 0,5m \times 0,5m) \times 0,3m \times 1,1 = 21,00\ kN$$
γgr(n)− ciężar objętościowy gruntu
Vgr− objętość gruntu nad fundamentem
Gf = γz(n) × Vf × 1, 1
$$G_{f} = 24,0\frac{\text{kN}}{m^{3}} \times \left( 1,8m \times 2,0m \times 0,5m + 0,5m \times 0,5m \times 0,3m \right) \times 1,1 = 49,5kN$$
γz(n)− ciężar objętościowy fundamentu
Vf− objętość fundamentu
Q3 – ciężar oddziaływujący na podłoże pod fundamentem
Q3 = Gr + Gf + N3 ∖ nQ3 = 21, 00 kN + 49, 5 kN + 2061, 5 kN = 2132, 00 kN
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla warstwy gruntu, w której znajduje się fundament:
Nc = 14 ; cu(r) = 35; ND = 6; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 18,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; Dmin = 0, 8m; NB = 1, 2; $\gamma_{B}^{(r)} = 18,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
ic, iD, iB- wyznaczone z nomogramów, w zależności od i od , gdzie
- kąt nachylenia wypadkowej obciążenia
$$\text{tg}\delta_{B} = \frac{T}{N}$$
T - siła pozioma działająca równolegle do krótszego boku B podstawy fundamentu
N – siła pionowa działająca na fundament
$$\text{tg}\delta_{B} = \frac{50,31}{2061,5} = 0,024$$
tgΦu = tg(18) = 0, 325
$$\frac{\text{tg}\delta_{B}}{\text{tg}\Phi_{u}} = \frac{0,024}{0,325} = 0,074$$
iB= 0,92
ic=0,95
iD=1,0
e - mimośród działania obciążenia :
$$e_{B} = \frac{M}{N} = \frac{254,75}{2061,5} = 0,124\ m\ $$
eL = 0
Sprawdzenie czy siła działa w rdzeniu przekroju:
$$e_{B} = 0,124m\ \leq \ \frac{B}{6} = \frac{1,8}{6} = 0,30m\ $$
Siła działa w rdzeniu.
$$\overset{\overline{}}{B} = B - 2e_{B} = 1,8 - 2 \times 0,124 = 1,552m$$
$$\overset{\overline{}}{L} = L - 2 \times e_{L} = L = 2,0m$$
$$Q_{\text{fNB}} = 1,552 \times 2,0 \times \lbrack\left( 1 + 0,3 \times \frac{1,552}{2,0}) \times 14 \times 35 \times 0,95 + (1 + 1,5 \times \frac{1,552}{2,0}) \times 6 \times 18,5 \times 0,8 \times 1,0 + (1 - 0,25 \times \frac{1,552}{2,0}) \times 1,2 \times 18,5 \times 1,552 \times 0,92 \right) = 2457,07\ kN$$
Q3 ≤ m × QfNB
Q3 ≤ 0, 9 × 2457, 07
2132, 00 kN ≤ 2211, 36 kN
2132, 00 kN ≤ 2211, 36 kN
Nośność graniczna dla fundamentu B z warunki I stanu granicznego wynosi 2211,36 kN
Warunek ekonomiczny Q3×1, 1 ≈ m×QfNB′
2132, 00 × 1, 1 = 2345, 2 > 2211, 36 jest spełniony
Słabsza warstwa gruntu znajduje się powyżej z=2B=3,6 m, więc wpływa ona na nośność fundamentu, dlatego należy sprawdzić nośność w słabszej warstwie, używając fundamentu zastępczego.
B’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
B′ = B + b
b – dla gruntów spoistych, jeżeli h ≤B, b = $\frac{h}{4}$
$$b = \frac{2,4}{4} = \ 0,6m$$
∖nB′ = 1, 8 + 0, 6 = 2, 4 m
L’ – wymiar podstawy fundamentu zastępczego
L′ = L + b
L′ = 2, 0 + 0, 6 = 2, 6 m
D’min - minimalna głębokość posadowienia fundamentu zastępczego
Dmin′ = Dmin + h
Dmin – minimalna głębokość posadowienia
h – przelot warstwy posadowionej bezpośrednio pod fundamentem
Dmin′ = 0, 8 + 2, 4 = 3, 4 m
Q’3 - obciążenie fundamentu zastępczego
Q3′ = Nr + B′ × L′ × h × γh′
$$Q_{3}^{'} = 2061,5\ kN + 2,4m\ \times 2,6m \times 2,4m \times \frac{18,5\ kN}{m^{3}} \times 1,2 = 2393,97\ kN$$
Nr – obciążenie w fundamencie rzeczywistym
B’ – szerokość fundamentu zastępczego
L’ – długość fundamentu zastępczego
h – przelot warstwy mocniejszej (bezpośrednio pod fundamentem)
ϒ’h – ciężar właściwy gruntu mocniejszego (bezpośrednio pod fundamentem)
Obliczeniowy opór graniczny podłoża gruntowego dla fundamentu zastępczego:
$$Q_{\text{fNB}} = \overset{\overline{}}{B} \times \overset{\overline{}}{L} \times \left\lbrack \left( 1 + 0,3 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{c} \times c_{u}^{(r)} \times i_{c} + \left( 1 + 1,5\frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{D} \times \gamma_{D}^{(r)} \times D_{\min} \times i_{D} + \left( 1 - 0,25 \times \frac{\overset{\overline{}}{B}}{\overset{\overline{}}{L}} \right) \times N_{B} \times \gamma_{B}^{(r)} \times \overset{\overline{}}{B} \times i_{B} \right\rbrack$$
Parametry geotechniczne dla słabszej warstwy gruntu:
Nc = 21, 5 ; cu(r) = brak ; ND = 13, 8; $\text{\ \ }\gamma_{D}^{(r)} = 18,5\frac{\text{kN}}{m^{3}}$; D′min = 2, 17m; NB = 5, 5; $\gamma_{B}^{(r)} = 14,45\frac{\text{kN}}{m^{3}}$
$$e_{B'} = \frac{N \times e_{B} \pm T \times h}{Q_{3}'} = \frac{2061,5 \times 0,124 + 50,31 \times 2,4}{2393,97} = 0,157\ m$$
$$e_{L'} = \frac{N \times e_{L} \pm T_{L} \times h}{Q_{3}'} = 0m$$
ic, iD, iB- wyznaczone z nomogramów, w zależności od i od , gdzie
- kąt nachylenia wypadkowej obciążenia
$$\text{tg}\delta_{B} = \frac{T}{N}$$
T - siła pozioma działająca równolegle do krótszego boku B podstawy fundamentu
N – siła pionowa działająca na fundament
$$\text{tg}\delta_{B} = \frac{50,31}{2061,5} = 0,024$$
tgΦu = tg(26,6) = 0, 500
$$\frac{\text{tg}\delta_{B}}{\text{tg}\Phi_{u}} = \frac{0,024}{0,500} = 0,048$$
iB= 0,87
ic=0,90
iD=0,95
Sprawdzenie czy siła działa w rdzeniu przekroju:
$$e_{B} = 0,157\ m\ \leq \ \frac{B'}{6} = \frac{2,4}{6} = 0,40m\ $$
Siła w rdzeniu.
$$\overset{\overline{}}{B} = B' - 2e_{B} = 2,4 - 2 \times 0,15 = 2,1\ m$$
$$\overset{\overline{}}{L} = L^{'} - 2 \times e_{L} = L = 2,6m$$
$$Q_{\text{fNB}} = 2,1 \times 2,6 \times \left\lbrack \left( \left( 1 + 1,5 \times \frac{2,1}{2,6} \right) \times 13,8 \times 18,5 \times 3,4 \times 0,95 + \left( 1 - 0,25 \times \frac{2,1}{2,6} \right) \times 5,5 \times 14,45 \times 2,1 \times 0,87 \right) \right\rbrack = 42009,96\ kN$$
2397, 97kN < 37808, 96 kN
Warstwa to okazała się być warstwą mocniejszą, o wymiarach fundamentu decydować będą obliczenia dla warstwy nr 1.
Przyjęte wymiary fundamentu:
Posadowienie fundamentu D=0,8 m
Wysokość stopy fundamentowej H=0,50 m
Szerokość stopy fundamentowej B=1,50 m
Długość stopy fundamentowej L=2,00 m
II stan graniczny:
Naprężenia pierwotne w gruncie:
σzp = γ × h
H – głębokość od poziomu terenu
h- wysokość poszczególnej warstwy
(Woda osiąga max poziom)
Poziom Dmin
H =0,8m, h=0,8m
σzp, Dmin = 20, 5 × 0, 8 = 16, 4 kPa
Poziom stropu warstwy nr 2
H=3,20m, h=3,20m
σzp, 1 − 2 = 20, 5 × 3, 20 = 65, 6 kPa
Poziom max ZWG
H=5,80, h=2,60m
σzp, maxZWG = 65, 6 + 16, 0 × 2, 60 = 107, 2 kPa
Poziom stropu warstwy nr 3
H=7,0m, h= 1,2m
σzp, 2 − 3 = 107, 2 + 1, 2 × 9, 5 = 118, 6 kPa
Poziom min ZWG
H=7,30m, h=0,30m
σzpminZWG = 118, 6 + 10, 5 × 0, 3 = 121, 75 kPa
Poziom stropu warstwy nr 4
H=8,40m, h= 1,1m
σzp, 3 − 4 = 121, 75 + 10, 5 × 1, 1 = 133, 3 kPa
Poziom stropu warstwy nr 5
H =10,80m, h=2,4m
σzp, 4 − 5 = 133, 3 + 21, 0 × 0, 8 = 150, 1 kPa
Naprężenia wtórne
σzs = σ(D)ρ × ηm
σ(D)ρ – naprężenie pierwotne na poziomie posadowienia, które wynosi 16,4 kPa
ηm – współczynnik rozkładu naprężeń dla fundamentu podatnego (ze wzoru Z2-8, wg PN-81/B-0320)
z – głębokość mierzona od poziomu posadowienia fundamentu
H –głębokość mierzona od poziomu terenu
z/B – stosunek głębokości do szerokości fundamentu ( potrzebne do obliczenia współczynnika)
numer warstwy | H | z | z/B | ηm | σzs |
---|---|---|---|---|---|
poziom posadowienia | 0,8 | 0 | 0 | 1 | 16,4 |
1 | 1,5 | 0,7 | 0,39 | 0,83 | 13,59 |
1 | 2,2 | 1,4 | 0,78 | 0,49 | 8,07 |
1 | 2,8 | 2 | 1,11 | 0,31 | 5,11 |
1 | 3,2 | 2,4 | 1,33 | 0,24 | 3,87 |
2 | 3,9 | 3,1 | 1,72 | 0,15 | 2,53 |
2 | 4,5 | 3,7 | 2,06 | 0,11 | 1,85 |
2 | 5 | 4,2 | 2,33 | 0,09 | 1,47 |
2 | 5,7 | 4,9 | 2,72 | 0,07 | 1,10 |
2 | 6,4 | 5,6 | 3,11 | 0,05 | 0,86 |
2 | 7 | 6,2 | 3,44 | 0,04 | 0,71 |
3 | 7,7 | 6,9 | 3,83 | 0,03 | 0,57 |
3 | 8,4 | 7,6 | 4,22 | 0,03 | 0,48 |
4 | 9,1 | 8,3 | 4,61 | 0,02 | 0,40 |
4 | 9,8 | 9 | 5,00 | 0,02 | 0,34 |
4 | 10,5 | 9,7 | 5,39 | 0,02 | 0,29 |
4 | 10,8 | 10 | 5,56 | 0,02 | 0,28 |
Naprężenia dodatkowe
Zakładamy, że fundament jest sztywny.
σzd = q × ηs − σzs
ηs – współczynnik rozkładu naprężeń dla fundamentu sztywnego (ze wzoru Z2-9, wg PN-81/B-0320)
q – obliczeniowe naprężenie w poziomie posadowienia obliczane ze wzoru:
$$q = \frac{N^{\left( r \right)}}{B \times L} = \frac{2132,00}{1,8 \times 2,0} = 592,22\ kPa$$
numer warstwy | H | z | z/B | ηs | σzd |
---|---|---|---|---|---|
poziom posadowienia | 0,8 | 0 | 0 | 1 | 592,22 |
1 | 1,5 | 0,7 | 0,39 | 0,76 | 447,28 |
1 | 2,2 | 1,4 | 0,78 | 0,52 | 307,45 |
1 | 2,8 | 2 | 1,11 | 0,37 | 220,63 |
1 | 3,2 | 2,4 | 1,33 | 0,30 | 178,41 |
2 | 3,9 | 3,1 | 1,72 | 0,21 | 126,31 |
2 | 4,5 | 3,7 | 2,06 | 0,16 | 96,65 |
2 | 5 | 4,2 | 2,33 | 0,13 | 78,81 |
2 | 5,7 | 4,9 | 2,72 | 0,10 | 60,75 |
2 | 6,4 | 5,6 | 3,11 | 0,08 | 48,07 |
2 | 7 | 6,2 | 3,44 | 0,07 | 40,02 |
3 | 7,7 | 6,9 | 3,83 | 0,06 | 32,90 |
3 | 8,4 | 7,6 | 4,22 | 0,05 | 27,48 |
4 | 9,1 | 8,3 | 4,61 | 0,04 | 23,28 |
4 | 9,8 | 9 | 5,00 | 0,03 | 19,96 |
4 | 10,5 | 9,7 | 5,39 | 0,03 | 17,29 |
4 | 10,8 | 10 | 5,56 | 0,03 | 16,31 |
Sprawdzenie głębokości do której oblicza się osiadania
Oblicza się do głębokości na których spełniony jest warunek:
σzd ≤ 0, 3σzρ
lecz nie płyciej niż z = B, zestawieni wartości w tabeli (jeżeli warunek spełniony to wartość = 1):
numer warstwy | H | σzp | 0,3*σzp | z | σzd | σzd <0,3*σzρ |
---|---|---|---|---|---|---|
poziom posadowienia | 0,8 | 16,40 | 4,92 | 0,00 | 592,22 | 0 |
1 | 1,5 | 30,75 | 9,23 | 0,70 | 447,28 | 0 |
1 | 2,2 | 45,10 | 13,53 | 1,40 | 307,45 | 0 |
1 | 2,8 | 57,40 | 17,22 | 2,00 | 220,63 | 0 |
1 | 3,2 | 65,60 | 19,68 | 2,40 | 178,41 | 0 |
2 | 3,9 | 76,80 | 23,04 | 3,10 | 126,31 | 0 |
2 | 4,5 | 86,40 | 25,92 | 3,70 | 96,65 | 0 |
2 | 5 | 94,40 | 28,32 | 4,20 | 78,81 | 0 |
2 | 5,7 | 101,05 | 30,32 | 4,90 | 60,75 | 0 |
2 | 6,4 | 107,70 | 32,31 | 5,60 | 48,07 | 0 |
2 | 7 | 113,40 | 34,02 | 6,20 | 40,02 | 0 |
3 | 7,7 | 120,75 | 36,23 | 6,90 | 32,90 | 1 |
3 | 8,4 | 128,10 | 38,43 | 7,60 | 27,48 | 1 |
4 | 9,1 | 142,80 | 42,84 | 8,30 | 23,28 | 1 |
4 | 9,8 | 157,50 | 47,25 | 9,00 | 19,96 | 1 |
4 | 10,5 | 172,20 | 51,66 | 9,70 | 17,29 | 1 |
4 | 10,8 | 178,50 | 53,55 | 10,00 | 16,31 | 1 |
Osiadania należy policzyć do 8,4m, mierząc od poziomu terenu.
Osiadania
si = si′ + si″
s’i – osiadania pierwotne warstwy i
s’’i – osiadania wtórne warstwy i
Zakładamy, że budowa będzie trwała krócej niż rok, zatem nie liczymy s’’ =0.
Osiadania pierwotne:
$$s_{i} = s_{i}^{'} = \frac{{(\sigma}_{\text{zdi}} \times h_{i})}{M_{0i}}\text{\ \ }$$
M0 – endometryczny moduł ściśliwości pierwotnej gruntu w danej warstwie obliczeniowej
h – miąższość warstwy
numer warstwy | H [m] | z [m] | h [cm] | σzd [kPa] | M0 [kPa] | s [cm] |
---|---|---|---|---|---|---|
poziom posadowienia | 0,8 | 0 | 592,22 | 45000 | ||
1 | 1,5 | 0,7 | 70,00 | 447,28 | 45000 | 0,695772 |
1 | 2,2 | 1,4 | 70,00 | 307,45 | 45000 | 0,47825 |
1 | 2,8 | 2 | 60,00 | 220,63 | 45000 | 0,294179 |
1 | 3,2 | 2,4 | 40,00 | 178,41 | 45000 | 0,158584 |
2 | 3,9 | 3,1 | 70,00 | 126,31 | 41000 | 0,215649 |
2 | 4,5 | 3,7 | 60,00 | 96,65 | 41000 | 0,141443 |
2 | 5 | 4,2 | 50,00 | 78,81 | 41000 | 0,096104 |
2 | 5,7 | 4,9 | 70,00 | 60,75 | 41000 | 0,103726 |
2 | 6,4 | 5,6 | 70,00 | 48,07 | 41000 | 0,082066 |
2 | 7 | 6,2 | 60,00 | 40,02 | 41000 | 0,05857 |
3 | 7,7 | 6,9 | 70,00 | 32,90 | 148000 | 0,015559 |
3 | 8,4 | 7,6 | 70,00 | 27,48 | 148000 | 0,012998 |
suma | 2,3529 |
Średnie dopuszczalne osiadanie fundamentów Sdop = 5cm jest większe niż 2,36 cm,
Sdop = 5 cm > S = 2, 36 cm
warunek spełniony.
II stan graniczny z uwzględnieniem wpływu fundamentów sąsiednich
Wyznaczenie naprężeń od fundamentu sąsiedniego; naprężenia od siły skupionej Qn1 |
---|
Składową pionową naprężenia od obciążenia ciągłego q można wyznaczyć jako składową pionową |
naprężenia od siły skupionej Q. W tym celu należy zastąpić obciążenie ciągłe działające pod prostokątną |
podstawą fundamentu (B∙L) na siłę skupioną Q = q∙B∙L. Musi być przy tym spełniony warunek R≥2L. |
Charakterystyczna wartość obciążenia działającego w podstawie fundamentu sąsiedniego: |
Qr1 = |
Naprężenia pionowe od siły Q na głębokości Z, w osi 0 odległej od punktu przyłożenia siły o l, |
wyznaczone metodą Boussinesq'a: |
Sprawdzenie stosowalności metody - warunek: R≥2L. |
Długość fundamentu sąsiedniego wynosi L = 2 m, zatem 2L = 4 m. |
Warunek R≥2L jest spełniony od głębokości Z = 0 m, dla której R = 4 m. |
Wyznaczenie naprężeń od fundamentu sąsiedniego; naprężenia od siły skupionej Qn2 |
Składową pionową naprężenia od obciążenia ciągłego q można wyznaczyć jako składową pionową |
naprężenia od siły skupionej Q. W tym celu należy zastąpić obciążenie ciągłe działające pod prostokątną |
podstawą fundamentu (B∙L) na siłę skupioną Q = q∙B∙L. Musi być przy tym spełniony warunek R≥2L. |
Charakterystyczna wartość obciążenia działającego w podstawie fundamentu sąsiedniego: |
Qr2 = |
Naprężenia dodatkowe od siły Q na głębokości Z, w osi odległej od punktu przyłożenia siły o l, |
wyznaczone metodą Boussinesq'a: |
Sprawdzenie stosowalności metody - warunek: R≥2L. |
Długość fundamentu sąsiedniego wynosi L = 2 m, zatem 2L = 4 m. |
Warunek R≥2L jest spełniony od głębokości Z = 0 m, dla której R = 5,66 m. |
Wyznaczenie naprężeń od fundamentu sąsiedniego metodą punktów narożnych | |
---|---|
Naprężenia dodatkowe w podłożu w osi D' na głębokości Z | |
Δσzd = ηn · qnśr | |
ηn = η1 + η2 - η3 - η4 | |
Składowe pionowe naprężenia σz od obciążenia qn3śr | |
Lp. | |
- | |
1 | |
1 | |
2 | |
3 | |
4 | |
5 | |
6 | |
7 | |
8 | |
9 | |
10 | |
11 | |
12 | |
13 | |
14 | |
15 | |
16 | |
17 | |
0 |
Obliczenie spodziewanych osiadań stopy fundamentowej | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Naprężenia w poziomie posadowienia: | Osiadanie fundamentu: | |||||||||||
- naprężenia średnie: | qnśr = | 493,52 [kPa] | - pierwotne: | |||||||||
- naprężenia pierwotne: | σDγ = | 16,4 [kPa] | ||||||||||
Naprężenia w gruncie pod fundamentem: | ||||||||||||
- naprężenia pierwotne: | σzγ | - całkowite: | ||||||||||
- naprężenia wtórne: | σzs = ηm · σDγ | |||||||||||
- naprężenia od obciążenia budowlą: | σzq = ηs · qnśr | |||||||||||
Wymiary fundamentu: | - naprężenia dodatkowe od jw.: | σzd = σzq - σzs | Przewidziano okres budowy dłuższy niż 1 rok: λ =1 | |||||||||
B = | 1,8 [m] | L / B = | 1,11 [-] | - naprężenia dodatkowe od fundamentów | ||||||||
L = | 2 [m] | Dmin = | 0,8 [m] | sąsiednich: | Δσzd | σˉzs i Σσˉzd - naprężenia średnie w warstwie obliczeniowej i | ||||||
- całkowite naprężenia dodatkowe: Σσzd = σzd + Δσzd | ηm i ηs - według odpowiednich nomogramów (PN-81/B-03020) | |||||||||||
Lp. | Rodzaj gruntu | Przelot H | Stan | γ | σzγ | Z | Z/B | ηm | σzs | ηs | σzq | σzd |
IL | ID | |||||||||||
[-] | [-] | [m] | [-] | [kN/m³] | [kPa] | [m] | [-] | [-] | [kPa] | [-] | [kPa] | [kPa] |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
1 | a | 0 | a | a | a | 0,00 | 0,0 | 0,00 | 1,000 | 16,40 | 1,00 | 493,52 |
2 | a | a | a | a | a | 0,00 | 0,7 | 0,39 | 0,827 | 13,56 | 0,613 | 302,53 |
3 | a | a | a | a | a | 0,00 | 1,4 | 0,78 | 0,490 | 8,04 | 0,375 | 185,07 |
4 | a | a | a | a | a | 0,00 | 2,0 | 1,11 | 0,312 | 5,12 | 0,255 | 125,85 |
5 | Π mw | 3,2 | 0,12 | - | 18,5 | 65,60 | 2,4 | 1,33 | 0,237 | 3,89 | 0,201 | 99,20 |
6 | a | a | a | a | a | 0,00 | 3,1 | 1,72 | 0,155 | 2,54 | 0,138 | 68,11 |
7 | a | a | a | a | a | 0,00 | 3,7 | 2,06 | 0,113 | 1,85 | 0,103 | 50,83 |
8 | Pd m | 5 | - | 0,29 | 14,45 | 107,20 | 4,2 | 2,33 | 0,090 | 1,48 | 0,084 | 41,46 |
9 | a | a | a | a | a | 0,00 | 4,9 | 2,72 | 0,067 | 1,10 | 0,064 | 31,59 |
10 | a | a | a | a | a | 0,00 | 5,6 | 3,11 | 0,052 | 0,85 | 0,05 | 24,68 |
11 | Pd m | 7 | - | 0,29 | 8,6 | 118,60 | 6,2 | 3,44 | 0,043 | 0,71 | 0,042 | 20,73 |
12 | a | a | a | a | a | 0,00 | 6,9 | 3,83 | 0,035 | 0,57 | 0,034 | 16,78 |
13 | Ż m | 8,4 | - | 0,47 | 9,5 | 133,30 | 7,6 | 4,22 | 0,029 | 0,48 | 0,028 | 13,82 |
14 | a | a | a | a | a | 0,00 | 8,3 | 4,61 | 0,024 | 0,39 | 0,024 | 11,84 |
15 | a | a | a | a | a | 0,00 | 9,0 | 5,00 | 0,021 | 0,34 | 0,02 | 9,87 |
16 | a | a | a | a | a | 0,00 | 9,7 | 5,39 | 0,018 | 0,30 | 0,018 | 8,88 |
17 | Gp B | 10,8 | 0,48 | - | 19 | 150,10 | 10,0 | 5,56 | 0,017 | 0,28 | 0,017 | 8,39 |
0 | 0,00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0 | 0,00 | 0,000 | 0,00 | 0 | 0,00 |
0 | 0,00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0 | 0,00 | 0,000 | 0,00 | 0 | 0,00 |
0 | 0,00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0 | 0,00 | 0,000 | 0,00 | 0 | 0,00 |
0 | 0,00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0 | 0,00 | 0,000 | 0,00 | 0 | 0,00 |
Sprawdzenie poziomego przesuwu fundamentu
TrB ≤ mTfr
TrB – obliczeniowa wartość składowej poziomej obciążenia,
Tf – opór graniczny podłoża wywołany obciążeniem poziomym.
przypadek poślizgu fundamentu po gruncie:
Tf1r = Nrfminr
Nr – obliczeniowa wartość składowej pionowej obciążenia,
fminr – obliczeniowa mniejsza wartość współczynnika tarcia fundamentu o grunt, odczytana z tabeli ( pył, kąt tarcia =18, fundament betonowy, o powierzchni gładkiej, frmin =0,30 )
Tf1r = 2061, 5 × 0, 30 = 618, 45 kN
50, 31 ≤ 618, 45 × 0, 8
50, 13 ≤ 494, 76
warunek spełniony.
Tf2r = NrtgΦur + Acur
Φru – obliczeniowa wartość kąta tarcia wewnętrznego,
cru – obliczeniowa wartość oporu, spójności
A – powierzchnia fundamentu
Tf2r = 2061, 5 × 1, 21 + 1, 8 × 2, 0 × 31, 5
Tfr = 2607, 815 kN
50, 31 ≤ 2607, 82 × 0, 8
50, 13 ≤ 2086, 26 kN
warunek spełniony.